JPH11197582A - 材料ウェブに液体または粘性媒体を間接添加する添加装置 - Google Patents

材料ウェブに液体または粘性媒体を間接添加する添加装置

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JPH11197582A
JPH11197582A JP10302393A JP30239398A JPH11197582A JP H11197582 A JPH11197582 A JP H11197582A JP 10302393 A JP10302393 A JP 10302393A JP 30239398 A JP30239398 A JP 30239398A JP H11197582 A JPH11197582 A JP H11197582A
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Michael Trefz
トレフツ マイケル
Roland Seiz
ザイツ ローラント
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Original Assignee
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】材料ウェブ上に液体または粘性媒体を間接添加
するに際して、簡単な構造の添加装置により充分な平滑
化効果を得る。 【解決手段】添加ユニット１４と平滑化ユニット３０と
を含んでなり、該添加ユニット１４は移転要素１２の表
面上に添加媒体１６の１個の層を添加し、該移転要素１
２は走行状態の材料ウェブ１８と接触してその上に上記
の層を移転するものであり、上記平滑化ユニット３０は
材料ウェブ１８に移転された添加層２６を平滑化すべく
材料ウェブ１８に対設配置された平滑化要素３２を有し
ており、かつ該平滑化要素３２が材料ウェブ１８の走行
方向および材料ウェブ１８に直交する方向に固定配設さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は材料ウェブに液体また
は粘性媒体を間接添加する添加装置に関するものであ
り、さらに詳しくは紙またはカードボードなどの走行材
料ウェブの少なくとも一面側に液体または粘性媒体など
の添加媒体間接的に添加すべく、材料ウェブと接触して
いる移転要素の表面上に添加媒体を添加する添加ユニッ
トと材料ウェブ上の添加層を展開させる平滑化ユニット
とを具えた装置に関するものである。
【０００２】なおこの明細書においては対象とする材料
ウェブに添加される液体または粘性媒体を以下「添加媒
体」と総称する。
【０００３】
【従来技術】上記のような添加装置としては例えばドイ
ツ特許第４３０２４３５Ａ１号および第４２４３５１８
Ａ１号などに記載されたものがある。これらに記載され
た添加ユニットは含湿被覆層を処理するのに展開ロール
を利用しており、材料ウェブが移転要素から離れる際に
いわゆる「フィルム分裂」効果により起きる被覆層の表
面粗さを滑らかにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのような展開運動を
達成すべく、材料ウェブを横切って配設されている展開
ロールはその軸について回転駆動され、さらなる駆動に
より振動運動を行う。展開ロールにこのような２種類の
運動を自由に組合わせて行わせる必要から、従来技術の
場合は非常にコスト高の構造となる。平滑化ユニットを
材料ウェブに対して位置させるのに必要な運動およびそ
のような運動を与える駆動機構は従来考慮されていない
のである。
【０００５】かかる従来技術の現状に鑑みてこの発明の
目的は、簡単な構造の添加装置により充分な平滑化効果
を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このためこの発明の装置
は、添加ユニットと平滑化ユニットとを含んでなり、該
添加ユニットは移転要素の表面上に添加媒体の１個の層
を添加し、該移転要素は走行状態の材料ウェブと接触し
てその上に上記の層を移転するものであり、上記平滑化
ユニットは材料ウェブに移転された添加層を平滑化すべ
く材料ウェブに対設配置された平滑化要素を有してお
り、かつ該平滑化要素が材料ウェブの走行方向および材
料ウェブに直交する方向に固定配設されていることを要
旨とするものである。
【０００７】平滑化ユニットは例えば実質的に平滑な表
面の調量ロッドを有しており、これが回転駆動されてす
なわち回転ドクターとして機能する。
【０００８】平滑化要素を材料ウェブに対設位置させる
駆動機構は別として、平滑化ユニットは他の駆動機構を
必要とせず、平滑化要素は引き摺り式のドクターと同様
に材料ウェブ上に配置される。これは実質的には「剛性
ブレード」または材料ウェブに接触すると偏向する「屈
曲ブレード」と呼ばれるドクターブレードである。
【０００９】構造的により簡単とすべく、平滑化ユニッ
トは実質的に添加媒体を除くことなく添加層を平滑化す
るのが望ましい。そのようにすれば添加媒体を除く再循
環または処理ステーションがいらなくなる。
【００１０】定められた平滑状態を得るには、平滑化ユ
ニットの区域において支持要素（好ましくは支持ロール
の形で）により材料ウェブを支持するのが望ましい。
【００１１】平滑化ユニットにおける汚染を防止すべ
く、平滑化ユニットに平滑化要素のための冷却ユニット
を設けて、さらにその支持機構を設けるのが望ましい。
これにより平滑化要素は常に濃縮フィルムにより覆われ
て汚染の付着が防止される。加えてまたはこれに代え
て、給湿ユニットを設けて平滑化要素に湿気を与えてや
る。例えばスプレーにより少量の蒸気を平滑化要素に印
加して、その上に濃縮フィルムが形成されるのを促進す
る。
【００１２】まだ湿っている被覆層に平滑化要素が効果
を及ぼせるように、材料ウェブと移転要素との接触が終
わる地点から下流側に最大２００cm、より好ましくは約
５０〜２００ｃｍ、の範囲に平滑化要素を配置するのが
望ましい。移転要素と平滑化ユニットとの間における材
料ウェブの走行時間は０．０１〜１秒とするのが望まし
い。
【００１３】移転要素の表面上に印加された添加媒体の
移転をなるべく完全にするために、移転要素として移転
ロールを用い、このロールの周面を材料ウェブが少なく
とも部分的に包絡するようにするとよい。添加媒体と材
料ウェブとの接触は支持要素、好ましくは支持ロールを
材料ウェブについて移転要素と反対側に設けてやるとよ
い。この際移転要素と支持要素との間の線圧力は約５〜
３０ｋＮ／mに設定する。
【００１４】この発明の装置は材料ウェブの両面側に添
加媒体を添加するのにも使用できる。この目的には、支
持要素を追加的な移転要素に設計して添加媒体を間接的
に添加するようにするとよい。追加的な移転要素の下流
側に追加的なドクター機構を設けてやる。その際好まし
くは２個の平滑化要素の一方を他方の平滑化要素の支持
要素としてもよい。
【００１５】材料ウェブについての被覆重量は例えば約
３〜２５ｇ／ｍ２に、より好ましくは約８〜１６g／m2
に設定する。添加媒体はカオリン、炭酸カルシウムおよ
び二酸化チタンなどの鉱物、および例えばプラスチック
／樹脂顔料またはカプセルなどの有機特殊付加物などを
含んでもよい。添加媒体の固体含有量は約２０〜７０
％、より好ましくは約４０〜６５％である。ここで「固
体含有量」とは上記固体の容積の添加媒体（固体とその
搬送流体からなる）の総容量に対する比率である。この
発明の添加装置により被覆される紙の基本重量は約３０
〜５００g /m2の範囲である。
【００１６】平滑化効果は平滑化要素が材料ウェブに押
圧される線圧力および材料ウェブの走行速度により左右
されるものである。この理由は、材料ウェブの表面と平
滑化要素との間の平滑化ニップの幅が平滑化要素の接触
圧と平滑化要素の前に集積される添加媒体の静水圧との
間の交換サイクルにより結果されるからである。
【００１７】
【実施例】図１にこの発明の添加装置１０は移転ロール
１２を有しており、その表面１２a上には添加ユニット
１４により添加媒体１６が添加される。移転ロール１２
は軸Ａについて矢印Ｐの方向に回転する。この移転ロー
ル１２の回転の結果、添加媒体１６は材料ウェブ１８に
添加される。この材料ウェブ１８はＬ方向に走行し移転
ロール１２の周囲に部分的に巻き付く。
【００１８】材料ウェブ１８の移転ロール１２とは反対
側には支持ロール２０が設けられており、軸Ｂについて
矢印Ｐの方向、すなわち移転ロール１２とは逆の方向に
回転する。両ロール１２と２０とはニップ２２を形成
し、ここで添加媒体１６が材料ウェブ１８と接触して移
転される。添加媒体１６と材料ウェブ１８との接触をよ
くするために、材料ウェブの経路は好ましくは、分離点
２４で離れる前に、移転ロール１２の周面の回りに導か
れて巻き付くように設定する。
【００１９】理想的には添加媒体１６の添加層２６は、
実質的に移転ロール１２の表面１２a上に残ることな
く、材料ウェブ１８と一緒に離れる。しかしこの際に
「フィルム分裂」効果により添加層２６中に非平滑部分
２６ａが発生する。
【００２０】このため移転ロール１２上の分離点２４か
ら走行方向Ｌに距離dの地点に平滑化ユニット３０が設
けられている。図１中に示した実施例においては、この
平滑化ユニット３０は材料ウェブ１８に対向して（より
詳しくは添加層２６に対向して）設けられた可撓性のド
クターブレード３２（技術的用語としては「屈曲ブレー
ド」とも呼ばれる）を有している。このドクターブレー
ド３２は支持機構３４に取り付けられており、該支持機
構は適宜な駆動機構により軸転もしくは線動されて、材
料ウェブ１８に対するドクターブレード３２を調節す
る。しかしそれに代えて不動状とすることもできる。す
なわち材料ウェブ１８の横断方向に振動を引き起こすこ
とのある駆動機構を付設しないのである。
【００２１】図示の実施例の場合、この横断方向Ｑは走
行方向Lに対して直交するとともに、材料ウェブに接す
る方向である。ドクターブレード３２を材料ウェブ１８
に対して調節する駆動機構は別として、平滑化ユニット
３０には他の駆動機構は設けられていない。そのドクタ
ーブレード３２とは反対側において材料ウェブ１８は支
持ロール３６に巻き付いている。
【００２２】材料ウェブ１８が走行方向Lにドクターブ
レード３２を通過するので、添加層２６中に非平滑部分
２６aができても、添加媒体１６を材料ウェブ１８から
除くことなしに、展開されてしまう。かくして平滑化ユ
ニット３０より下流側には被覆層２８が形成され、この
被覆層は平滑化ユニット３０より上流側の添加層２６に
比べて実質的に平滑な表面を有している。
【００２３】ドクターブレード３２による展開効果をな
るべく効果的に用いるために、添加層２６は平滑化ユニ
ット３０の区域においてある程度の残留水分を有してい
なければならない。この理由から分利点２４からの平滑
化ユニット３０の距離は最大２００cmであることが必要
である。換言すると平滑化ユニット３０は移転ロール１
２の表面１２aを離れてから１．０秒までの位置には存
在しなければならないのである。
【００２４】ドクターブレード３２上にごみが溜まるの
を避けるために、材料ウェブ１８の走行方向Lについて
平滑化ユニット３０の上流側にはスプレー３８が設けら
れており、これからドクターブレード３２に少量の上記
４０を散布する。この上記はドクターブレード３２上で
凝縮してその部分にごみが溜まるのを防止する。加えて
蒸気散布により添加層２６がある程度水分を与えられ
て、ドクターブレード３２による平滑化作業が容易とな
る。
【００２５】図２，３に平滑化ユニット３０の他の実施
例を示す。「屈曲ブレード３２」が用いられている図１
の場合とは対照的に、ここでは平滑化ユニット３０’は
実質的に剛性のドクターブレード３２’を有しており、
これは「剛性ブレード」と呼ばれている。他の点は図１
のものに対応するので、この点についてのみ以下に詳記
する。
【００２６】図３に示す実施例においては、平滑化ユニ
ット３０”中に調量ロッド３２”が用いられており、滑
らかな表面を有するとともに、好ましくは図示しない回
転駆動機構により駆動される。この調量ロッド３２”の
回転は走行方向Lであってもよくその逆であってもよ
い。加えて調量ロッド３２”用に冷却ユニット４０”が
支持部材３４”に載設されている。この冷却ロール４
０”による冷却効果により、調量ロッド３２”の表面上
には濃縮した堆積が達成されて、汚染物質の集積を阻止
する。その他の点では図１のものに対応する。
【００２７】図３の冷却ユニット４０”に加えてまたは
代えて、スプレー３８と同じスプレーを設けてもよい。
図１，２に示すような態様でドクターブレード３２また
は３２’が用いられている場合には、冷却ユニット４
０”と同じような冷却ユニットをスプレー３８に加えて
使用することもできる。
【００２８】図１〜３に示す実施例にあっては、添加装
置１０は材料ウェブ１８の一面側だけに添加媒体１６を
間接添加するのに用いられている。しかし図４に示すよ
うに、添加装置１１０を用いて材料ウェブ１１８の両面
側に添加１１６または１１６’を添加するようにもでき
る。この構成では添加装置１１０は２個の添加ユニット
１１４，１１４’を有しており、それぞれ移転ロール１
１２または１１２’の表面１１２aまたは１１２’ａ上
に添加媒体１１６または１１６’を添加する。移転ロー
ル１１２または１１２’を軸ＡまたはＡ’について矢印
ＰまたはＰ’の方向に回転させることにより、添加媒体
はニップ点１２２にもたらされて材料ウェブ１１８の両
面に移される。
【００２９】走行方向Ｌについてニップ点１２２より下
流側には材料ウェブ１１８の両側に平滑化ユニット１３
０，１３０’が設けられていて、被覆層１２６，１２
６’を展開させる。これにより平滑化ユニットの下流側
において材料ウェブ１１８の両面側に被覆層１２８，１
２８’が形成される。図４の構成の場合、両平滑化ユニ
ット１３０，１３０’には「屈曲ブレード」１３２，１
３２’が付設されているが、図２のような「剛性ブレー
ド」や図３のような調量ロッドなどを利用することもで
きる。加えて図４の平滑化ユニット１１０，１１０’は
図１のようなスプレーや図３のような冷却ユニットを用
いるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上から明らかなようにこの発明におい
ては、駆動機構としてはロールを回転させる回転駆動機
構のみが使われているので、構造的に簡単となりしかも
高い平滑化効果が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の添加装置の第１の実施例の側面図で
ある。
【図２】この発明の添加装置の変化実施例の側面図であ
る。
【図３】この発明の添加装置の変化実施例の側面図であ
る。
【図４】材料ウェブの両面側に添加を行うこの発明の添
加装置の一実施例の側面図である。
【符号の説明】
１０ 添加装置 １２ 移転ロール １４ 添加ユニット １６ 添加媒体 １８ 材料ウェブ ２２ ニップ点 ２４ 分離点 ２６ 添加層 ２８ 被覆層 ３０ 平滑化ユニット ３２ ドクターブレード ３８ スプレー Ｌ 走行方向 Ｑ 横断方向

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 添加ユニット（１４；１１４，１１
    ４’）と平滑化ユニット（３０；１３０，１３０’）と
    を含んでなり、該添加ユニットは移転要素（１２；１１
    ２；１１２’）の表面（１２ａ；１１２ａ，１１２’
    ａ）上に添加媒体の１個の層を添加し、該移転要素は走
    行状態の材料ウェブ（１８；１１８）と接触してその上
    に上記の層を移転するものであり、上記平滑化ユニット
    は材料ウェブに移転された添加層（２６；１２６，１２
    ６’）を平滑化すべく材料ウェブに対設配置された平滑
    化要素（３２；３２’；３２”；１３２，１３２’）を
    有しており、かつ該平滑化要素が材料ウェブの走行方向
    （Ｌ）および材料ウェブに直交する方向に固定配設され
    ていることを特徴とする材料ウェブに液体または粘性媒
    体を間接添加する添加装置。
  2. 【請求項２】 平滑化要素が実質的に滑らかな表面を有
    した調量ロッド（３２”）を有していることを特徴とす
    る請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 平滑化要素が材料ウェブ上に配設された
    ドクターブレード（３２；３２’）を有していることを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 平滑化要素が材料ウェブとの接触により
    偏向するドクターブレード（３２）を有していることを
    特徴とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 平滑化要素が実質的に剛性のドクターブ
    レード（３２’）を有していることを特徴とする請求項
    ３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 平滑化要素が、添加媒体を実質的に除く
    ことなくして、添加層（２６；１２６；１２６’）を滑
    らかにすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかひ
    とつに記載の装置。
  7. 【請求項７】 平滑化ユニット（３０；１３０，１３
    ０’）の区域において支持要素（３６；１３２’，１３
    ２）によって材料ウェブ（１８；１１８）が支持されて
    いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかひとつに
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 支持要素が支持ロール（３６）であるこ
    とを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 平滑化ユニット（３０”）が平滑化要素
    用の冷却ユニット（４０”）を有していることを特徴と
    する請求項１〜７のいずれかひとつに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 平滑化ユニット（３０”）がさらに冷
    却ユニット用の支持要素を有していることを特徴とする
    請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 平滑化要素（３２）に給湿するための
    給湿機構（３８）が設けられていることを特徴とする請
    求項１〜１０のいずれかひとつに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 給湿機構が平滑化要素（３２）に蒸気
    を散布するスプレー（３８）であることを特徴とする請
    求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 平滑化ユニット（３０；３０’；３
    ０”；１３０，１３０’）が、材料ウェブ（１８；１１
    ８）と移転要素（１２；１１２，１１２’）との接触が
    解消する点から下流側に、最大２００cmの位置に配置さ
    れていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかひ
    とつに記載の装置。
  14. 【請求項１４】 平滑化ユニットが、材料ウェブと移転
    要素との接触が解消する点から下流側に、５０〜２００
    cmの位置に配置されていることを特徴とする請求項１３
    に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 材料ウェブ（１８；１１８）の走行時
    間が、移転要素（１２；１１２，１１２’）と平滑化ユ
    ニット（３０；３０’；３０”；１３０，１３０’）と
    の間で、０．０１〜１．００秒であることを特徴とする
    請求項１〜１４のいずれかひとつに記載の装置。
  16. 【請求項１６】 移転要素が移転ロール（１２；１１
    ２，１１２’）であって、材料ウェブ（１８；１１８）
    が移転ロールの周囲に少なくとも部分的に巻き付くこと
    を特徴とする請求項１〜１５のいずれかひとつに記載の
    装置。
  17. 【請求項１７】 材料ウェブ（１８；１１８）の移転要
    素とは反対の側に支持要素（２０；１２０’，１１２）
    が設けられていることを特徴とする請求項１〜１６のい
    ずれかひとつに記載の装置。
  18. 【請求項１８】 移転要素と支持要素との間の線圧力が
    約５〜３０ｋＮ/mであることを特徴とする請求項１７に
    記載の装置。
  19. 【請求項１９】 支持要素（１１２’）が添加媒体（１
    １６’）を間接的に添加する追加的な移転要素（１１
    ２’）として構成されていることを特徴とする請求項１
    ７，１８のいずれかに記載の装置。
  20. 【請求項２０】 追加的な移転要素（１１２’）の下流
    側に追加的な平滑化ユニット（１３０’）が設けられて
    いることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 追加的な平滑化ユニットの平滑化要素
    （１３２’）が平滑化要素（１３２）のための支持要素
    を形成していることを特徴とする請求項２０に記載の装
    置。
JP10302393A 1997-11-21 1998-10-23 材料ウェブに液体または粘性媒体を間接添加する添加装置 Pending JPH11197582A (ja)

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